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Tesis Doctoral 
Daniel Guimarães Ribeiro 
Departamento de Educación Física 
 
CARACTERIZACIÓN DE LAS OSCILACIONES DEL 
CENTRO DE PRESIÓN EN EL CONTROL POSTURAL 
MEDIANTE MÉTODOS PROCEDENTES 
DE LA TEORÍA DE SISTEMAS 
COMPLEJOS NO LINEALES 
 
Las Palmas de Gran Canaria 
Noviembre de 2015 
 
 
 
 
 
CARACTERIZACIÓN DE LAS OSCILACIONES DEL CENTRO DE 
PRESIONES EN EL CONTROL POSTURAL, 
MEDIANTE MÉTODOS PROCEDENTES DE LA TEORÍA DE SISTEMAS 
COMPLEJOS NO LINEALES. 
 
 
 
 
 
Tesis Doctoral presentada por 
Daniel Guimarães Ribeiro 
 
 
 
 
Directores: 
Doctor David Gustavo Rodríguez Ruiz, Departamento de Educación Física-ULPGC 
Doctor Juan Manuel García Manso, Departamento de Educación Física- ULPGC 
Doctor Juan Manuel Martin González, Departamento de Física-ULPGC 
 
 
 
 Las Palmas de Gran Canaria, noviembre de 2015 
 
 
Anexo I 
 
 
 
 
 
Anexo II 
 
 
PROGRAMA DE DOCTORADO 
PRAXIOLOGÍA MOTRIZ, EDUCACIÓN FÍSICA Y ENTRENAMIENTO DEPORTIVO 
 
 
CARACTERIZACIÓN DE LAS OSCILACIONES DEL CENTRO DE PRESIÓN 
EN EL CONTROL POSTURAL, MEDIANTE MÉTODOS PROCEDENTES DE LA 
TEORÍA DE SISTEMAS COMPLEJOS NO LINEALES 
 
 
Tesis Doctoral presentada por Daniel Guimarães Ribeiro 
Dirigida por el Dr. David Gustavo Rodríguez Ruiz 
codirigida por el Dr. Juan Manuel Martín González 
y por el Dr. Juan Manuel García Manso 
 
 
El director: El codirector: El codirector: 
Fdo. Dr. Rodríguez Ruiz Fdo. Dr. Martín González Fdo. Dr. García Manso 
 
El doctorando: 
 
Fdo. Daniel Guimarães Ribeiro 
 
 Las Palmas de Gran Canaria, noviembre de 2015 
Departamento de Educación Física 
 
 
Agradecimentos 
 
 I 
 
 
Família em primeiro lugar, quero agradecer a mulher da minha vida Aline, por 
sua paciência em esta etapa y seu apoio incondicional e também a minha filha 
Daniela. Agradeço minha mãe Marcia e meu pai Jorge, meus grandes 
incentivadores, por sempre me apoiarem e estarem ao meu lado em todos os 
momentos, assim como meus irmãos Leonardo e Larissa. Palavras são poucas 
para expressar a importância que todos vocês têm para min. Também gostaria 
de agradecer meus sogros Neusa e Sílvio e minha cunhada Sílvia que são parte 
da família. 
Este trabajo no seria posible sin la dirección de los doctores D David Gustavo 
Rodriguez Ruiz, D. Juan Manuel Martín González y de D. Juan Manuel García 
Manso, a quienes deseo expresar mi más profunda gratitud por su apoyo 
científico, su amistad y los medios puestos a mi alcance. 
Quisiera también agradecer especialmente a los doctores D. Ildefonso Alvear 
Ordenes y D. Fernando de Oliveira por su apoyo constante en los momentos en 
los que fue necesario, ya sea desde un punto de vista académico o personal. 
Mi sincero agradecimiento a los compañeros de Laboratorio de Análisis y 
Planificación del Entrenamiento Deportivo, del Departamento de Educación 
Física de la ULPGC por su apoyo y ayuda, entre ellos, Almudena Cubas Monroy, 
Samuel Sarmiento, Yvés de Saá, Javier Sánchez, Darío Rodríguez, Dacíl 
Rodríguez, Teresa Valverde, Caroline Peressutti y especialmente a Eduardo 
Almeida por su amistad y apoyo. 
Finalmente, me gustaría agradecer a muchas otras personas que tuvieron una 
participación importante en la elaboración de esta Tesis, muchas gracias a todos. 
 
 
 II 
 
 
 
Índice 
 
 III 
 
Lista de figuras V 
Lista de tablas IX
Abreviaturas XIII
Resumen XV
Abstract XVII 
1. Introducción 1 
1.1. Formulación e identificación del problema 1 
1.2. Objetivos 5 
1.3. Hipótesis 6 
 
2. Marco teórico 7 
2.1. Control Postural 7 
2.2. Bases neurofisiológicas del control postural 10 
2.2.1. Sistema sensorial (Aferente) 10 
2.2.1.1. Sistema vestibular 10 
2.2.1.2. Sistema cinestésico o somatosensorial 12 
2.2.1.3. Sistema visual 15 
2.2.2. Centros de integración y áreas de la corteza cerebral 
relacionadas con el control motor 22 
2.2.3. Sistema neuromuscular (Vía eferente) 32 
2.3. Marco biomecánico del control postural 33 
2.3.1. Posturografía 33 
2.3.2. Relación entre centro de gravedad, centro de masa y centro de presión 35 
2.3.3. Modelo biomecánico 38 
2.4. Variabilidad en el cont rol motor humano 42 
2.4.1. Perspectivas de la variabilidad en el control motor 47 
2.4.2. Variabilidad en el control postural 48 
2.4.2.1. Metodologías lineales en el análisis del centro de presión 48 
2.4.2.2. Metodologías no lineales en el análisis del centro de presión 53 
 
3. Metodología 61 
3.1. Diseño de investigación 61 
3.2. Muestra 62 
3.3. Instrumento para la adquisición de las señales 63 
3.4. Protocolo experimental 65 
3.5. Análisis estadístico 70 
3.6. Análisis de los datos 72 
3.7. Métodos seleccionados para el análisis de las oscilaciones del centro de presión 74 
3.7.1. Parámetros lineales 76 
3.7.1.1. Dominio temporal 76 
3.7.1.2. Dominio frecuencia 78 
Índice 
 
 IV 
 
3.7.2. Parámetros no lineales 84 
3.7.2.1. Índice de complejidad de Kolmogorov 86 
3.7.2.2. Entropía muestral 90 
3.7.2.3. Entropia de permutación 95 
3.7.2.4. Entropía multiescala 97 
3.7.2.5. Entropía multiescala de permutación 99 
3.7.2.6. Entropía multivariante 100 
3.7.2.7. Análisis surrogate 101 
 
4. Resultados 103 
4.1. Parámetros lineales 104 
4.1.1. Dominio temporal 104 
4.1.2. Dominio frecuencia 109 
4.1.2.1. Transformada rápida de Fourier 109 
4.1.2.2. Transforma wavelet discreta 118 
4.2. Parámetros no lineales 122 
4.2.1. Índice de complejidad de Kolmogorov (Lempel -Ziv) 122 
4.2.2. Entropía muestral 126 
4.2.3. Entropía de permutación 129 
4.2.4. Entropía multiescala 136 
4.2.5. Entropía de permutación multiescala 146 
4.2.6. Entropía multiescala multivariante 151 
 
5. Discusión 157 
5.1. Dominio temporal 158 
5.2. Dominio frecuencia 165 
5.3. Medidas de entropía 173 
 
6. Conclusiones 185 
 
7. Futuras líneas de investigación 189 
 
8. Referencias 191 
Anexo A - Consentimiento informado 227 
Anexo B - Informe Comité de Ética 229 
Anexo C - Cuestionario personal 231 
Anexo D - Tabla de resultados estadísticos 233 
Anexo E - Trabajos presentados y publicados 237 
 
 
 
Lista de figuras 
 
 V 
 
Figura 2.1. Diagrama representativo del Sistema de Control Postural 
(adaptado Duarte, 2000) 9 
Figura 2.2. Organización central del control de la postura (Adaptado de Massion, 2000) 22 
Figura 2.3. Conexiones entre el área motriz suplementaria, el área motriz y las zonas de 
regulación (García-Manso et al., 2003). 25 
Figura 2.4. Esquema de organización del sistema sensitivo (García-Manso et al., 2003).
 27 
Figura 2.5. Esquema de representación de las asociaciones de las áreas corticales en 
el movimiento (Fuente: adaptado de Trew & Everett, 2006). 32 
Figura 2.6. Representación de la relación del Centro de presión(CP) y del Centro de 
masas (CM) de un sujeto durante la oscilación en postura ortostática. 
Muestra la ubicación del centro de presión (p), centro de gravedad (g), con 
las aceleraciones angulares (α) y las velocidades angulares () 
correspondientes en cinco momentos diferentes (Winter, 1995) 36 
Figura 2.7. Esquema del péndulo invertido 40 
Figura 3.1. Representación de una plataforma de fuerza y los ejes de medida 63 
Figura 3.2. Representación de la imagen durantela prueba de movimientos oculares 
sacádicos. El círculo negro es el blanco donde hay que fijar la mirada. Cada 
cuadrado representa la misma pantalla utilizada en el protocolo 67 
Figura 3.3. Representación de la imagen vista por el sujeto durante la prueba de 
movimientos oculares de persecución (MP). El círculo negro representa el 
blanco que debe ser seguido y las líneas discontinuas el recorrido 68 
Figura 3.4. Gráfica de cajas y su correspondencia con una distribución normal 70 
Figura 3.5. Descomposición de la señal de CP a 8 niveles usando la Daubechies 
wavelets (db8) (s=señal original; a8=señal de aproximación; d8-d1=señales 
de detalles. Esta figura fue obtenida mediante MATLAB Wavelet toolbox 
(Math Works, USA) 85 
Figura 3.6. Representación de una codificación en secuencia binaria de una serie 
temporal, para el análisis de la complejidad de Kolmogorov 88 
Figura 3.7. Serie temporal simulada para ilustrar el procedimiento de cálculo de la 
entropía muestral 94 
Figura 3.8. Representación de las permutaciones m=3 y sus frecuencias en una señal 95 
Figura 3.9. Ejemplificación del método “Coarse Grained” 98 
Figura 4.1. Gráfica de cajas (boxplot) que muestra los valores de desviación estándar 
(DE) y velocidad media (VM) del CP, en los planos antero-posterior (A-P) y 
medio-lateral (M-L), durante la postura ortostática de referencia (OA) 105 
Figura 4.2. Gráfica de cajas (boxplot) que muestra los valores de desviación estándar 
(DE), velocidad media (VM) y área (A95) de las oscilaciones de CP, en el 
plano antero posterior (A-P) y medio-lateral (M-L), en las tareas de control 
postural de referencia (OA), movimientos oculares de persecución (MP) y 
sacádicos (MS), realizadas sobre superficie estable (n=16) 106 
Figura 4.3. Gráfica de cajas (boxplot) que muestra los valores de desviación estándar 
(DE), velocidad media (VM) y área (A95) de las oscilaciones de CP, en el 
plano antero- posterior (A-P) y medio-lateral (M-L), en las tareas de control 
postural de referencia (OASI), ojos cerrados (OCSI), movimientos oculares 
de persecución (MPSI) y sacádicos (MSSI), realizadas sobre superficie 
inestable (n=16) 108 
Lista de figuras 
 
 VI 
 
Figura 4.4. Gráfica de cajas (boxplot) que muestra los valores del espectro de frecuencia: 
potencia espectral total (PT), el 80% (f80) y el 50% (f50) de la frecuencia 
del CP en la postura ortostática de referencia (OA ) 110 
Figura 4.5. Gráfica de cajas, que muestra los valores de potencia espectral total (PT) el 
80% (f80) y 50% (f50) de la frecuencia del CP, en el plano antero-posterior 
(A-P) y medio-lateral (M-L), correspondiente a las tarea de control postural 
de referencia (OA), movimientos oculares de persecución (MP) y sacádicos 
(MS), realizadas sobre superficie estable (n=16) 111 
Figura 4.6. Gráfica de cajas (boxplot) que muestra los valores del espectro de frecuencia: 
potencia espectral total (PT), el 80%( f80) y el 50%( f50) de la frecuencia del 
CP, en las tareas ojos abiertos (OA), ojos cerrados (OC), movimientos 
oculares de persecución (MP) y sacádicos (MS) en superficie estable y 
superficie inestable 114 
Figura 4.7. Valores medios (n=16) de los picos de frecuencia (FFT) de la serie CP en los 
planos antero posterior (A-P) y medio-lateral (M-L), en las tareas de control 
postural de referencia (OA), ojos cerrados (OC), movimientos oculares de 
persecución (MP) y sacádicos (MS), sobre superficie de estable e inestable. 
El eje X muestra los valores de frecuencia (Hz) y el eje Y la densidad de la 
potencia espectral media 115 
Figura 4.8. Curvas medias (n=16) de los picos de frecuencia (FFT) de la serie vCP en 
los planos antero posterior (A-P) y medio-lateral (M-L), en las tareas de 
control postural de referencia (OA), ojos cerrados (OC), movimientos 
oculares de persecución (MP) y sacádicos (MS), sobre superficie estable e 
inestable. El eje X muestra los valores de frecuencia (Hz) y el eje Y la 
densidad de la potencia espectral 117 
Figura 4.9. Curvas medias (n=16) de los coeficientes de varianza de la transformada 
wavelet discreta (TWD) de la serie CP en los planos antero posterior (A-P) 
y medio-lateral (M-L), en las tareas de control postural de referencia (OA), 
ojos cerrados (OC), movimientos oculares de persecución (MP) y sacádicos 
(MS), sobre superficie estable e inestable. Las gráficas de la izquierda, 
muestran las tareas sobre superficie de estable, y gráficas de la derecha 
tareas realizadas sobre superficie inestable 119 
Figura 4.10. Curvas medias (n=16) de los coeficientes de varianza de la transformada 
wavelet discreta (TWD) de la serie CP en los planos antero posterior (A-P) 
y medio-lateral (M-L), en las tareas de control postural de referencia (OA), 
ojos cerrados (OC), movimientos oculares de persecución (MP) y sacádicos 
(MS). Las gráficas de la izquierda, muestran las tareas sobre superficie 
estable y las gráficas de la derecha tareas realizadas sobre superficie 
inestable 120 
Figura 4.11. Gráfica de cajas (boxplot) que muestra los valores del índice de complejidad 
de Kolmogorov (CK), correspondientes a la serie del vCP en el plano antero 
posterior (A-P) y medio-lateral (M-L), en la tarea de referencia (OA). A la 
derecha, se muestran las cajas con los valores de CK obtenidos en las 
series surrogate 123 
Figura 4.12. Gráfica de cajas (boxplot) que muestra los valores del índice de complejidad 
de Kolmogorov correspondiente a la serie CP, en el plano antero posterior 
(A-P) y medio-lateral (M-L) en las tareas de control postural: ojos abiertos 
(OA), ojos cerrados (OC), movimientos oculares de persecución (MP) y 
sacádicos (MS), realizadas sobre superficie estable y superficie inestable 125 
Figura 4.13. Gráfica de cajas (boxplot) que muestra los valores de entropía muestral 
correspondientes a la serie vCP en el plano antero posterior (A-P) y medio-
lateral (M-L) en la postura ortostática de referencia (OA). También se 
muestran los valores de SampEn de las series surrogate (cajas de la 
derecha) 126 
Lista de figuras 
 
 VII 
 
Figura 4.14. Gráfica de cajas (boxplot) que muestra los valores de entropía muestral 
correspondientes a la serie vCP en el plano antero posterior (A-P) y medio-
lateral (M-L) de las tareas de control postural: de referencia (OA), ojos 
cerrados (OC), de movimiento ocular de persecución (MP) y sacádicos (MS) 
realizadas sobre superficie estable y superficie inestable 128 
Figura 4.15. Gráfica de cajas (boxplot) que muestra los valores de entropía de 
permutación (EP), correspondientes a la serie CP en el plano antero 
posterior (A-P) y medio-lateral (M-L) en la postura ortostática de referenc ia 
(OA). A la derecha se muestran las cajas con los valores de entropía de 
permutación correspondientes a las series surrogate 130 
Figura 4.16. Gráfica de cajas (boxplot) que muestra los valores de entropía de 
permutación (EP) correspondientes a la serie CP en el plano antero 
posterior (A-P) y medio-lateral (M-L) en las tareas de control postural de 
referencia (OA), ojos cerrados (OC), movimientos oculares de persecución 
(MP) y sacádicos (MS) realizadas sobre superficie de apoyo estable e 
inestable 132 
Figura 4.17. Gráfica de cajas (boxplot) que muestra los valores de entropía de 
permutación (EP), correspondientes a la serie vCP en el plano antero-
posterior (A-P) y medio-lateral (M-L) en la postura ortostática de referenc ia 
(OA). A la derecha se muestran las cajas con los valores de entropía de 
permutación correspondientes a las series surrogate 133 
Figura 4.18. Gráfica de cajas (boxplot) que muestra los valores de entropía de 
permutación, correspondientes a la serie vCP en el plano antero-posterior 
(A-P) y medio-lateral (M-L) en las tareas de control postural de referenc ia 
(OA), ojos cerrados (OC), movimientos oculares persecución (MP) y 
sacádicos (MS), realizadas sobre superficie de apoyo estable e inestable 135 
Figura 4.19. Curvas de la MSE calculadas para series temporales con diferentesexponentes de Hurst (H=0,1 a 0,9). Series generadas en ambiente 
MATLAB® (The Math Works, USA) 138 
Figura 4.20. Curvas de los valores medios (n=16) de la entropía multiescala (MSE) 
correspondientes a la serie vCP en los planos antero posterior (A-P) y 
medio-lateral (M-L), en la postura ortostática de referencia (OA). Las líneas 
discontinuas corresponden a las series simuladas: aleatoria (H=0,5), 
correlación persistente (H>0,5) y antipersistente (H<0,5) 139 
Figura 4.21. Curvas de los valores medios de la MSE (n=16) correspondientes a la serie 
vCP en los planos antero posterior (A-P) y medio-lateral (M-L) en la tarea 
de control postural de referencia (OA) y con manipulación de la información 
visual sobre superficie estable: ojos cerrados (OC), movimientos oculares 
de persecución (MP) y sacádicos (MS) 140 
Figura 4.22. Curvas de los valores medios de la MSE (n=16), correspondientes a la serie 
vCP en los planos antero posterior (A-P) y medio-lateral (M-L), en las tareas 
realizadas sobre superficie inestable: ojos abiertos (OASI), ojos cerrados 
(OCSI), movimientos oculares de persecución (MPSI) y sacádicos (MSSI). 142 
Figura 4.23. Curvas resultantes del análisis de entropía multiescala (MSE), para la serie 
vCP en los planos antero posterior (A-P) y medio-lateral (M-L), 
correspondientes al sujeto 1, en las tareas de control postural de referenc ia 
(OA) y las tareas de ojos abiertos sobre superficie de apoyo inestable (OASI)
 144 
 
Lista de figuras 
 
 VIII 
 
Figura 4.24. Curvas resultantes del análisis de MSE para la serie vCP en los planos 
antero posterior (A-P) y medio-lateral (M-L), del sujeto 10. Los valores 
corresponden a las tareas de ojos abiertos (OASI) y ojos cerrados (OCSI) 
sobre superficie de apoyo inestable 145 
Figura 4.25. Curvas de la MPE calculadas para series temporales con diferentes 
exponentes de Hurst (H=0,1 a 0,9). Series generadas en ambiente 
MATLAB® (The Math Works, USA) 146 
Figura 4.26. Curvas de los valores medios (n=16), de la entropía de permutación 
multiescala (MPE) correspondiente a la serie CP, en los planos antero 
posterior (A-P) y medio-lateral (M-L), en la postura ortostática de referenc ia 
(OA). Las líneas discontinuas corresponden a las series simuladas: 
aleatoria (H=0,5), correlación persistente (H>0,5) y antipersistente (H<0,5) 147 
Figura 4.27. Curvas de los valores medios (n=16), de la entropía de permutación 
multiescala (MPE) correspondientes a la serie CP en los planos antero 
posterior (A-P) y medio-lateral (M-L) en la tarea de control postural de 
referencia (OA) y con manipulación de la información visual sobre superficie 
estable: ojos cerrados (OC), movimientos oculares de persecución (MP) y 
sacádicos (MS) 148 
Figura 4.28. Curvas de los valores medios (n=16), de la entropía de permutación 
multiescala (MPE) correspondientes a la serie CP en los planos antero 
posterior (A-P) y medio-lateral (M-L), en las tareas realizadas sobre 
superficie inestable: ojos abiertos (OASI), ojos cerrados (OCSI), movimientos 
oculares de persecución (MPSI) y sacádicos (MSSI) 149 
Figura 4.29. Curva de la MMSE calculada para diferentes series temporales estimadas 
a través del exponente de Hurst. Series generadas en ambiente MATLAB® 
(The Math Works, USA) 151 
Figura 4.30. Curvas de los valores medios (n=16), de la entropía multivariante 
multiescala (MMSE) correspondientes a la serie vCP en los planos antero 
posterior (A-P) y medio-lateral (M-L), en la postura ortostática de referenc ia 
(OA). Las líneas discontinuas corresponden a las series simuladas: 
aleatoria (H=0,5), correlación persistente (H>0,5) y antipersistente (H<0,5). 152 
Figura 4.31. Curvas de los valores medios (n=16), de la entropía multivariante 
multiescala (MMSE) correspondientes a la serie vCP en los planos antero 
posterior (A-P) y medio-lateral (M-L) en la tarea de control postural de 
referencia (OA) y con manipulación de la información visual sobre superficie 
estable: ojos cerrados (OC), movimientos oculares de persecución (MP) y 
sacádicos (MS) 153 
Figura 4.32. Curvas de los valores medios (n=16), de la entropía multivariante 
multiescala (MMSE) correspondientes a la serie vCP en los planos antero 
posterior (A-P) y medio-lateral (M-L), en las tareas realizadas sobre 
superficie inestable: ojos abiertos (OASI), ojos cerrados (OCSI), movimientos 
oculares de persecución (MPSI) y sacádicos (MSSI) 154 
Lista de tablas 
 
 IX 
 
Tabla 2.1. Campo de visión con respecto a los movimientos de los ojos según el estado 
de entrenamiento 17 
Tabla 2.2 Interacción del área Motora Primaria 24 
Tabla 2.3. Interacción entre las áreas Premotoras. 24 
Tabla 2.4. Interacción entre áreas motoras corticales 26 
Tabla 2.5. Perspectivas teóricas de la variabilidad en los sistemas biológicos. 47 
Tabla 2.6. Principales metodologías lineales de análisis del CP (columna de la izquierda) 
y sus referencias (columna de la derecha) 50 
Tabla 2.7. Principales parámetros no lineales en el análisis del CP (columna de la 
izquierda) y sus referencias (columna de la derecha) 55 
Tabla 3.1. Pruebas experimentales realizadas 65 
Tabla 3.2. Metodología utilizada para el análisis de las oscilaciones del CP en el presente 
estudio 75 
Tabla 4.1. Se muestran los valores (media ± la desviación estándar) de la postura 
ortostática de referencia (OA), expresados a partir del área de superficie 
sobre la que se desplaza el CP (A95) y los movimientos de ajuste (VM y 
DE) que realizan los planos antero posterior (A-P) y medio-lateral (M-L). 104 
Tabla 4.2. Valores medios y desviación típica del área (A95), desviación estándar (DE) 
y velocidad media del CP, en el plano antero-posterior (A-P) y medio-lateral 
(M-L), en la postura ortostática de referencia (OA) y en la tarea ojos cerrados 
(OC), sobre superficie estable (n=16) 106 
Tabla 4.3. Valores medios y desviación típica, de los valores del área (A95), desviación 
estándar (DE) y velocidad media (VM) del CP, en el plano antero-posterior 
(A-P) y medio-lateral (M-L), cuando los sujetos (n=16) eran evaluados en la 
postura ortostática de referencia (OA) y en las condiciones experimentales 
en las que se manipulaba la información visual: movimientos oculares de 
persecución (MP ) y sacádicos (MS ) sobre superficie estable (n=16) 107 
Tabla 4.4. Valores medios y desviación típica de área (A95), desviación estándar (DE) y 
velocidad media (VM) del CP, en el plano antero-posterior (A-P) y medio-
lateral (M-L), cuando los sujetos (n = 16) eran evaluados en postura 
ortostática de referencia (OA) y en las condiciones experimentales en las 
que se manipulaba la información visual sobre superficie inestable: ojos 
cerrados (OC), movimientos oculares de persecución (MP) y sacádicos 
(MS) 109 
Tabla 4.5. Valores medios y desviación estándar de la potencia espectral total (PT), 
frecuencia del 80% (f80) y del 50%(f50) de las oscilaciones de CP. Los 
valores están presentados según los planos antero posterior (A-P) y medio-
lateral (M-L) en las tareas de control postural de referencia (OA) y ojos 
cerrados (OC), realizadas sobre superficie estable (n=16) 111 
Tabla 4.6. Valores medios, desviación típica de la potencia espectral total (PT), 
frecuencia del 80% (f80) y del 50% (f50) de las oscilaciones de CP. Los 
valores estan presentados según los planos antero-posterior (A-P) y medio 
lateral (M-L) en las tareas de control de referencia (OA) y en las condiciones 
experimentales en las que se manipulaba la información visual: ojos 
cerrados (OC), movimientos oculares de persecución (MP) y movimientos 
oculares sacádicos (MS) realizadas sobre superficie inestable (n=16) 112 
Tabla 4.7. Valores medios y desviación típica de potencia total (PT), frecuencia del 80% 
(f80) y del 50% (f50) de las oscilaciones de CP, en los planos antero-
posterior (A-P) y medio lateral (M-L) en las tareas de control postural sobre 
superficie inestable: ojos abiertos (OASI), ojos cerrados (OCSI), movimientode persecución (MPSI) y movimientos acádicos (MSSI) 113 
Lista de tablas 
 
 X 
 
Tabla 4.8. Valores medios y desviación típica, del índice de complejidad de Kolmogorov 
correspondientes a la serie de oscilación del vCP en la postura ortostática 
de referencia (OA) y en las condiciones experimentales en las que se 
manipulaba la información visual sobre superficie estable: ojos cerrados 
(OC), movimientos oculares de persecución (MP) y sacádicos (MS) (n=16) 124 
Tabla 4.9. Valores medios y desviación típica del índice complejidad de Kolmogorov (CK) 
correspondientes a la serie de oscilación del vCP en la tarea de control 
postural ojos abiertos sobre superficie inestable (OASI). También se 
muestran los valores de CK en las condiciones experimentales en las que 
se manipula la información visual sobre superficie inestable: ojos cerrados 
(OCSI), movimientos oculares de persecución (MPSI) y sacádicos (MSSI) 
(n=16) 126 
Tabla 4.10. Valores medios y desviación típica, de los valores de entropía muestral 
(SampEn), de la oscilación de vCP en la tarea de control postural de 
referencia (OA) y en las condiciones experimentales de manipulación de la 
información visual: ojos cerrados (OC), movimientos oculares de 
persecución (MP ) y sacádicos (MS ) sobre superficie estable (n=16) 127 
Tabla 4.11. Valores medios y desviación típica de entropía muestral, correspondiente a 
la serie vCP, de la tarea de control postural de ojos abiertos (OASI) y las 
condiciones experimentales de manipulación de la información visual sobre 
superficie inestable (n=16): ojos cerrados (OCSI), movimientos oculares de 
persecución (MPSI) y movimientos oculares sacádicos (MSSI) 129 
Tabla 4.12. Valores medios y desviación típica de entropía de permutación (EP), 
correspondientes a la serie de CP, cuando los sujetos eran evaluados en la 
postura de referencia (OA) y en las condiciones experimentales en las que 
se manipulaba la información visual sobre superficie estable (n=16): ojos 
cerrados (OC), movimientos oculares de persecución (MP) y sacádicos 
(MS) 131 
Tabla 4.13. Valores medios y desviación típica de entropía de permutación (EP) 
correspondientes a la serie CP, cuando los sujetos eran evaluados sobre 
superficie inestable: ojos abiertos (OASI) y en las condiciones 
experimentales en las que se manipulaba la información visual: ojos 
cerrados (OCSI), movimientos oculares de persecución (MPSI) y sacádicos 
(MSSI) (n=16) 133 
Tabla 4.14. Valores medios y desviación típica de entropía de permutación (EP), 
correspondientes a la serie de vCP, de las tareas de control postural de 
referencia (OA) y en las condiciones experimentales en las que se 
manipulaba la información visual sobre superficie estable (n=16): ojos 
cerrados (OC), movimientos oculares de persecución (MP) y sacádicos 
(MS) 134 
Tabla 4.15. Valores Medios y desviación típica de entropía de permutación (EP), 
correspondientes a la serie vCP, cuando los sujetos (n=16) eran evaluados 
sobre superficie inestable en la tarea de ojos abiertos (OASI) y en las 
condiciones experimentales en las que se manipulaba la información visual: 
ojos cerrados (OCSI), movimientos oculares de persecución (MPSI) y 
sacádicos (MSSI) 136 
Tabla 4.16. Valores medios y desviación típica del índice de complejidad multiescala 
(ICMSE), correspondientes a la serie de vCP, cuando los sujetos (n=16) eran 
evaluados en la postura ortostática de referencia (OA) y en las condiciones 
experimentales en las que se manipulaba la información visual sobre 
superficie estable: ojos cerrados (OC), movimientos oculares de 
persecución (MP ) y sacádicos (MS ) 141 
 
Lista de tablas 
 
 XI 
 
Tabla 4.17. Valores medios y desviación típica, del índice de complejidad de ent ropía 
multiescala (ICMSE), correspondiente a la serie vCP, cuando los sujetos 
(n=16) eran evaluados sobre superficie inestable en la tarea de ojos abiertos 
(OASI) y en las condiciones experimentales en las que se manipulaba la 
información visual: ojos cerrados (OCSI), movimientos oculares de 
persecución (MPSI) y sacádicos (MSSI) 143 
Tabla 4.18. Valores medios y desviación típica del índice de complejidad de la entropía 
de permutación multiescala (ICMPE), correspondientes a la serie CP cuando 
los sujetos (n=16) eran evaluados en la postura ortostática de referenc ia 
(OA) y en las condiciones experimentales en las que se manipulaba la 
información visual sobre superficie estable: ausencia de visión (OC), 
movimientos oculares de persecución (MP ) y sacádicos (MS ) 149 
Tabla 4.19. Valores medios y desviación típica del índice de complejidad de entropía de 
permutación multiescala (ICMPE), correspondientes a la serie CP, cuando los 
sujetos eran evaluados sobre superficie inestable (n=16): en la tarea de ojos 
abierto (OASI) ojos cerrados (OCSI), movimientos oculares de persecución 
(MPSI) y sacádicos (MSSI) 150 
Tabla 4.20. Valores medios y desviación típica del índice de complejidad de la entropía 
multivariante multiescala (ICMMSE), correspondientes a la serie vCP, cuando 
los sujetos eran evaluados en las condiciones: ojos abiertos (OA), ojos 
cerrados (OC), movimientos oculares de persecución (MP) y sacádicos 
(MS), sobre superficie estable e inestable (n=16) 154 
 
 
 XII 
 
 
Lista de Abreviaturas 
 
 XIII 
 
A95 Área de la elipse del desplazamiento del CP 
A-P Plano antero posterior del CP 
BF Banda de frecuencia 
CG Centro de gravedad 
CK Complejidad de Kolmogorov (Lempel & Ziv, 1976) 
CM Centro de masa 
CP Centro de presión 
DE Desviación estándar del CP 
EP Entropía de permutación 
f50 Frecuencia por debajo del 50% del espectro 
f80 Frecuencia por debajo del 50% del espectro 
FFT Transformada rápida de Fourier 
GLD Grados de libertad del sistema motor 
H Exponente de Hurst 
IC Índice de complejidad (entropía) 
M-L Plano medio-lateral del CP 
MMSE Entropía multiescalamMultivariante 
MP Movimientos oculares persecución 
MPE Entropía multiescala de permutación 
MS Movimientos oculares sacádicos 
MSE Entropía multiescala 
OA Ojos abiertos 
OC Ojos cerrados 
PT Potencia total del espectro de frecuencia 
SampEn Entropía muestral “sample” 
SI Superficie inestable 
SNC Sistema Nervioso Central 
vCP Serie diferenciada del CP 
VM Velocidad media del CP 
WTD Transformada wavelet discreta 
 
 
 
 XIV 
 
 
 
Resumen 
 
 XV 
 
Investigaciones recientes sugieren que los modelos biomecánicos tradicionales 
no son capaces de caracterizar completamente las propiedades no lineales del 
control postural. 
El presente trabajo tiene como finalidad evaluar la aplicabilidad de algunas 
metodologías lineales y no-lineales, en el estudio de las oscilaciones del centro 
de presión. Así mismo, aproximarse al efecto que, tienen las alteraciones de los 
principales mecanismos fisiológicos (sensoriales) vinculados a los diferentes 
procesos de control postural. 
Hemos estudiado un total de 16 jóvenes sanos (10 hombres y 6 mujeres), con 
una edad promedio de 24,6 ± 7,9 años (peso corporal: 67,8 ± 8,7 kg; estatura: 
168,6 ± 7,20 cm). Los sujetos realizaron un protocolo que consistió en ejecutar 
ocho tareas de control postural, sobre una plataforma de fuerza, en las que se 
modificó el nivel de activación de los principales sistemas sensoriales (visual y 
propioceptivo) que afectan al equilibrio y al control postural. Basándose en las 
oscilaciones del centrode presión (CP) en el plano antero-posterior (A-P) y 
medio-lateral (M-L), se calcularon una serie de parámetros lineales y no-lineales 
para describir las características de la oscilación postural. 
Los resultados obtenidos usando la Transformada Wavelet Discreta (TWD), son 
ligeramente mejores, aunque refrendan los del análisis clásico de Fourier. En 
estos dos análisis se detecta una banda de frecuencias entre 0,3-0,5 Hz (que 
aproximadamente coincide con la del péndulo invertido), mejor definida en el 
caso de la serie velocidad del CP, ya que en este caso se filtran las frecuencias 
muy bajas. El índice de complejidad de Kolmogorov (CK), aplicado a la serie 
velocidad del CP, permitió detectar diferencias estadísticamente significativas 
entre oscilaciones posturales en el plano A-P, durante la tarea ojos abiertos y 
ojos cerrados, en superficie estable (OA: 0,80 ± 0,09 vs. OC: 0,74 ± 0,12; p = 
0,014) y en superficie inestable (OA: 0,62 ± 0,07 vs. OC: 0,43 ± 0,04; p <0,001). 
 
Resumen 
 
 XVI 
 
Cuando utilizamos la entropía de permutación (EP) sobre la serie de posición, 
observamos mejores resultados que los correspondientes a la serie de velocidad 
del CP, tanto en superficie estable (OA: 2,39 ± 0,21; vs. OC: 2,24 ± 0,28; p = 
0,010) como en superficie inestable (OA: 1,98 ± 0,18 vs. OC: 1,53 ± 0,13; p < 
0,001). Por tanto, este método es el más adecuado si queremos analizar la 
evolución temporal de la posición del CP. La entropía muestral (SampEn), 
aplicada a la serie velocidad del CP, son análogos a los del CK en las distintas 
condiciones de control postural. Los valores más bajos encontrados para OC y 
superficie inestable indican una mayor regularidad de la señal CP en estos 
casos. 
En el caso de Entropia Multiescala (MSE), hemos comprobado que todas las 
series en el plano A-P, sobre superficie estable, tienen un parámetro de Hurst en 
torno a 0,7 (H>0,5) indicando efecto memoria. En cambio, sobre superficie 
inestable es posible detectar mayores diferencias en escalas por debajo de 8. 
En el caso del plano M-L, el valor se encuentra muy próximo a 0,5, denotando 
que cada dato depende muy poco del valor del dato anterior, es decir; posee un 
alto grado de aleatoriedad. Además, el análisis MSE realizado indicó una mayor 
complejidad para la tarea OC comparada OA y una mayor complejidad en las 
tareas realizadas sobre superficie inestable, con respecto a las realizadas sobre 
superficie estable. 
Concluyendo que, en este estudio se han encontrado evidencias de que las 
medidas no lineales pueden ser válidas para describir los cambios en las 
oscilaciones posturales que son debidas a las alteraciones del sistema sensorial. 
En particular, las producidas por la ausencia de la información visual y diferentes 
superficies de apoyo. Estos métodos, aportan información que puede resultar 
relevante para el análisis del equilibrio humano desde el punto de vista de la 
dinámica de sistemas complejos. 
 
Abstract 
 
 XVII 
 
Recent research suggests that traditional biomechanical models of postural 
control do not fully characterise the nonlinear properties of postural control. 
The purpose of present work was to evaluate the efficacy of linear and non-linear 
methods in the study of the oscillations of the center of pressure. In addition, the 
effect that the alterations of the (sensory) physiological mechanisms related to 
multiple processes of postural control, was also investigated. 
A group of 16 healthy young adult subjects (10 men and 6 women) with a mean 
age of 24.6 ± 7.9 years (body weight: 67.8 ± 8.7 kg; height: 168.6 ± 7.20 cm) 
participated in this study. The protocol consisted in performing eight postural 
control tasks on a platform force, each task had different characteristics in which 
the level of activation of the major’s sensory systems (visual and proprioceptive), 
that affect balance and postural control were altered. For the analysis of the 
oscillation of the center of pressure (CP) in the antero-posterior (A-P) and medio-
lateral (M-L) plane a series of linear and nonlinear parameters were calculated to 
describe the postural sway characteristics. 
The results of the Discrete Wavelet Transform (TWD), are slight superior to detect 
differences between altered postural control conditions, although are similar to 
the classic Fourier analysis. These analyses detect a dominant frequency band 
between 0.3-0.5 Hz (correspondent to the inverted pendulum effect), which are 
better defined by the velocity time series of CP, because in this case the very low 
frequency bands are filtered. The Kolmogorov complexity index (CK) applied to 
the CP velocity time series allowed to detect statistics significant differences in 
the A-P plane between eyes open (EO) and eyes closed (EC) conditions, while 
on stable surface (EO: 0.80 ± 0.09 vs. EC: 0.74 ± 0.12; p = 0.014), and unstable 
surface (EO: 0.62 ± 0.07 vs. EC: 0.43 ± 0.04; p < 0.001). Better results of 
permutation entropy (PE) were observed when the position series of the CP was 
used. The values for stable surface for OA y OC were also statistics significant 
(OA: 2.39 ± 0.21; vs. OC: 2.24 ± 0.28; p = 0.010) as well for unstable surface 
(OA: 1.98 ± 0.18 vs. OC: 1.53 ± 0.13; p < 0.001). Therefore, this method is best 
if we analyze the evolution of the position of the CP. 
Abstract 
 
 XVIII 
 
The sample entropy (SampEn) applied to the velocity time series of the CP, 
provide similar results to those of CK and PE in the different conditions of postural 
control. The lowest values found for OC and unstable indicate greater regulari ty 
of the CP signal in these cases. 
For the multiscale entropy (MSE), we found that all series in the A-P plane, on 
stable surface, have a Hurst exponent value around 0.7 (H>0.5) indicating that 
the signal has memory. Moreover, the unstable surface allowed to detect major 
differences below scale 8 between conditions. In the case of M-L plane, the value 
is very close to 0,5, denoting that each data depends very little on the value of 
the previous data, i.e. has a high degree of randomness. In addition, the MSE 
analysis indicated greater complexity on the EC condition compared to EO and 
more complex signals obtained on unstable with respect to those on stable 
surface. 
Concluding that this study found evidences that non linear measurements may 
be valid to describe the changes in postural oscillations due to alterations of the 
sensory system. In particular, those produced by the absence of visual 
information and different support surfaces. Moreover, these methods may 
provide information that can be relevant to the analysis of human balance from 
the point of view of complex systems dynamics. 
 
 
Introducción 
 
 1 
 
1 Introducción 
 
1.1 Formulación e identificación del problema 
 
La adopción de la postura ortostática (postura erecta y estática en bipedestación) 
fue uno de los logros más importantes alcanzado por la especie humana. Desde 
entonces, estamos desafiados por la fuerza de la gravedad para mantener el 
equilibrio del cuerpo sobre una pequeña área de soporte delimitada por los pies. 
La habilidad de mantener el equilibrio en posición ortostática, denominada 
Control Postural, es una habilidad motora y puede ser definida como el acto de 
mantener, alcanzar o recuperar el estado de equilibrio del cuerpo (Pollock, 
Durward, Rowe, & Paul, 2000), siendo los principales objetivos funcionales de 
control postural la orientación postural y equilibrio postural. 
Técnicamente el control postural representa la habilidad del sujeto para 
mantener la posición del cuerpo y, específicamente, su centro de masas (CM) 
dentro de límites de seguridad respecto a lo que representa la posición erecta 
(ortostática) del cuerpo. Sin embargo, desde un punto de vista mecánico, el 
cuerpo nunca está en una condición de equilibrio absoluto. Por tanto, el equilibrioen posición ortostática es alcanzado generando momentos de fuerza sobre las 
articulaciones del cuerpo para neutralizar la aplicación permanente de las 
fuerzas externas (i.e. fuerza de la gravedad) e internas (i.e. respiración, ritmo 
cardíaco, etc…) que convierten a la postura erecta en una posición 
esencialmente inestable. 
De acuerdo a este criterio, lo que realmente ocurre es que el cuerpo está 
constantemente en busca de un estado de máximo equilibrio. Objetivo que 
consigue a través de un proceso continuo de reequilibración y ajuste, oscilando 
alrededor de puntos instantáneos variables de los que depende la postura global 
del cuerpo (Blázquez, Anguiano, Arias de Saavedra, Lallena, & Carpena, 2009). 
A este proceso denominamos oscilación postural. 
 
Introducción 
 
 2 
 
Para esta labor constante de ajuste postural y reequilibración, el sistema necesita 
de informaciones acerca de las posiciones relativas de los segmentos corporales 
y de la magnitud de las fuerzas que actúan sobre el cuerpo. Este proceso, tanto 
en reposo como en movimiento, se realiza gracias a los mecanismos de 
retroalimentación (feedback) neuromusculares que, a través de los sistemas 
sensoriales, informan sobre la situación exacta del centro de gravedad (CG) en 
un instante concreto, desencadenando la actividad muscular necesaria 
dependiendo de la naturaleza de la tarea demandada. 
Estos receptores actúan de forma compleja, integrada, redundante y de manera 
diferenciada para cada perturbación sobre el cuerpo humano. La recepción e 
interpretación de la información relevante que el sujeto recibe de los distintos 
segmentos corporales y del medio externo (estrategias de estabilización 
reaccionales), y en ocasiones de los mecanismos de ajuste muscular anticipado 
(estrategias de estabilización anticipadas), constituye el elemento primario sobre 
el que se desarrolla el sistema de control motor para la correcta equilibración del 
cuerpo (Gahery, 1987). 
En este proceso intervienen múltiples estructuras del sistema nervioso central 
(SNC), cada una con funciones específicas y secuencializadas, entre las que 
destacan el tronco cerebral, el cerebelo, los ganglios de la base y el córtex 
cerebral (Pompeiano, 1994). 
El control de la postura ortostática es frecuentemente modelizado a partir del 
análisis de la evolución del centro de presión (CP) utilizando plataformas de 
fuerza (Posturografía - American Academy of Neurology, 1993). 
Esta estrategia metodológica nos permite cuantificar el desplazamiento del CP, 
evaluando aspectos cinéticos y cinemáticos, como son las variaciones en el 
tiempo de las trayectorias del CP, en los planos antero-posterior (A-P) y medido-
lateral (M-L). El análisis posturográfico no es nuevo y sus aplicaciones son 
ampliamente conocidas (ej., diagnostico, evaluación terapéutica o para 
investigar el desarrollo y mecanismos del control postural). 
 
Introducción 
 
 3 
 
Tradicionalmente la oscilación postural, es vista como fluctuaciones aleatorias. 
Por lo tanto, la cantidad de oscilación es utilizada como un índice de estabilidad 
postural (Hufschmidt, Dichgans, Mauritz, & Hufschmidt, 1980). En consecuencia, 
una menor variabilidad sería indicativo de un mejor control de la postura. Sin 
embargo, las medidas tradicionalmente utilizadas no son capaces de tener en 
cuenta la organización temporal de la oscilación postural. El concepto de 
sistemas dinámicos sugiere que la variabilidad sería una respuesta no aleatoria, 
sino una señal que posee estructura propia, incluso capacidad de memoria. En 
este sentido, los sistemas dinámicos, el estudio de la complejidad y las 
herramientas no-lineales han abierto nuevos caminos en el estudio del 
movimiento humano (Harbourne & Stergiou, 2009). 
Las herramientas no-lineales nos permiten analizar el orden inherente a un 
conjunto de datos aparentemente aleatorios. Recientemente el avance 
tecnológico, especialmente informático, ha permitido el desarrollo de estas 
técnicas ya que antes era prácticamente imposible realizar cálculos tan 
complejos. Este tipo de análisis nos aporta informaciones adicionales, sobre la 
estructura de la variabilidad y complejidad de la oscilación postural, que describí 
la evolución del movimiento en el tiempo (Harbourne & Stergiou, 2009). 
La perspectiva de los sistemas dinámicos complejos aplicada al estudio de las 
oscilaciones del CP, difiere de la hipótesis tradicional que considera las 
oscilaciones del CP como ruido blanco (aleatoria), dándoles un comportamiento 
exploratorio que contiene una estructura significativa a diferentes escalas 
(Stergiou & Decker, 2011). Además, los métodos no-lineales tienen como 
objetivo identificar las sub-unidades en los datos que pueden estar relacionadas 
a los procesos subyacentes del control motor. 
Años de investigación han proporcionado un entendimiento más preciso y 
profundo del sistema de control postural. Sin embargo, los mecanismos 
subyacentes del control postural aún no siguen estando totalmente 
comprendidos. No existe todavía un consenso ampliamente aceptodo sobre los 
métodos, técnicas e interpretación de los datos que proporcionan las 
oscilaciones del CP (Baratto, Morasso, Re, & Spada, 2002). 
Introducción 
 
 4 
 
Todavía existen muchas preguntas por responder, entre otras, cuál es la utilidad 
práctica de los métodos, qué parámetros diferencian a los sujetos de una 
muestra, cuál de ellos corresponden a un cambio en la tarea y cuáles son 
sensibles a una mejora en el control postural y, además, cómo se deben procesar 
los datos brutos y cómo aplicar adecuadamente los métodos. Estos aspectos 
son muy importantes ya que pueden influenciar radicalmente en los resultados y 
en su interpretación y, por tanto, nuestro entendimiento sobre los mecanismos 
de control postural. 
En este sentido, es necesario contribuir al entendimiento de los aspectos 
técnicos, metodológicos y procedimentales referentes a la cuantificación y 
evaluación de la variabilidad del control postural. Introducir en nuestro estudio 
herramientas matemáticas no-lineales puede ayudar a desvelar, con mayor 
precisión y profundidad, las propiedades dinámicas de la oscilación postural y, 
de forma más específica, nos puede proporcionar un mejor entendimiento del 
sistema/s subyacente/s en los procesos de reequilibración y control de la 
postura. Así como, obtener con mayor detalle los fenómenos básicos del 
movimiento, incluyendo cambios, estabilidad, variabilidad y surgimiento de 
nuevas funciones y estructuras (Newell, Deutsch, Sosnoff, & Mayer-Kress, 
2006). 
 
Introducción 
 
 5 
 
1.2 Objetivos 
 
El presente trabajo tiene como principales objetivos: 
 Caracterizar las oscilaciones del centro de presión en el control postural 
mediante metodologías lineales y no-lineales, analizando la eficacia, la 
validez o la aplicabilidad de cada método por separado. 
 Proponer algun método para evaluar modelos multiescala mediante el 
exponente de Hurst. 
 Establecer recomendaciones procedimentales útiles para el análisis de 
los datos estabilográficos derivados de pruebas de control postural. 
Así mismo, el estudio intenta aproximarse al efecto que, sobre el equilibrio y el 
control de la postura, tienen las alteraciones de los principales mecanismos 
fisiológicos (sensoriales) vinculados a los diferentes procesos de control 
postural. 
De entre los múltiples parámetros y sistemas que afectan al control postural, 
nuestros esfuerzos se han centrado en: 
 Evaluar como movimientos oculares (sacádicos y de persecución) afectan 
la variabilidad del control postural en sujetos sanos. 
 Estudiar como los cambios en la superficie de apoyo (superficies estables 
vs. inestables) influyen en la dinámica de oscilación del centro de presión. 
 
Introducción 
 
 6 
 
1.3 Hipótesis 
 
Las hipótesis experimentales subyacentes en la presente tesis son definidasde 
la siguiente forma: 
 
1) Las oscilaciones del centro de presión responden a la integración de 
múltiples señales que provienen de los principales mecanismos 
fisiológicos (sensoriales) vinculados a los diferentes procesos de control 
postural. 
2) Aunque tradicionalmente el sistema visual, el sistema vestibular y el 
cinestésico han sido considerados los más importantes en el control 
postural, el peso que tiene cada uno de ellos sobre la señal no es el 
mismo, pudiendo variar significativamente para cada sujeto. 
3) Las oscilaciones del centro de presión no presentan un comportamiento 
aleatorio y, por lo tanto, poseen propiedades no-lineales. 
4) La señal se comporta con un fuerte componente de memoria. 
5) En consecuencia, la utilización de metodologías no-lineales, para la 
evaluación de la señal generada por el centro de presión son válidas y, 
nos permiten obtener diferente información sobre el control postural. 
 
Marco teórico 
 
7 
 
2 Marco teórico 
 
Este capítulo corresponde a una revisión básica de los principales aspectos 
relacionados a la neurofisiología y a la biomecánica del sistema de control 
postural humano. Además, se abordará la temática de la variabilidad del control 
del movimiento humano y, más específicamente, sobre perspectivas de la 
variabilidad en el control postural. 
 
2.1 Control Postural 
 
La habilidad de mantener el equilibrio en posición ortostática (postura estática, 
bípeda), denominada Control Postural, es una habilidad motora y puede ser 
definida como el acto de mantener, alcanzar o recuperar el estado de equilibrio 
del cuerpo (Pollock et al., 2000). El control de la postura ortostática es la base 
para la ejecución de infinidad de tareas motoras utilizadas en la vida diaria o 
durante la práctica deportiva. 
En las diferentes tareas que realiza el ser humano en su vida cotidiana, los 
principales objetivos funcionales del control postural son: la orientación postural 
y el equilibrio postural (Shumway-Cook, 1995). La orientación postural implica el 
control activo de la alineación del cuerpo y del tono muscular con respecto a la 
gravedad, la superficie de apoyo, el entorno visual y las referencias internas. El 
equilibrio postural está relacionado con la coordinación de estrategias sensorio-
motoras para estabilizar el CM, durante alteraciones internas o externas de la 
estabilidad postural (Horak, 2006). 
Técnicamente, la tarea del control postural tiene como objetivo principal 
mantener la proyección del dentro de masas (CM) dentro de la base de 
sustentación. Esta base está definida por el área delimitada por los pies en 
posición ortostática del cuerpo (Frank & Earl, 1990; Duarte, 2000). 
 
Marco teórico 
 
8 
 
La concepción fisiológica inicial de cómo los humanos son capaces de mantener 
una postura erecta estable proviene de los trabajos de Sherrington, de principios 
del siglo XX (Sherrington, 1906). Este autor establecía que los movimientos 
posturales correctivos eran iniciados por mecanismos reflejos en la medula 
espinal y en el tronco encefálico. Además, sugirió que los reflejos eran tónicos y 
ajustaban la configuración postural por una sucesión de actividades reflejas 
(reflejos que se originaban en diferentes segmentos corporales) y restauraban 
perturbaciones por reflejos correctivos. 
Actualmente, el control postural ya no es considerado un sistema o una serie de 
reflejos correctivos y de equilibrio. Así, otros autores señalan que el control 
postural debe ser considerado como una habilidad motora compleja derivada de 
la interacción de múltiples procesos sensorio-motores (Horak, 2006). 
El hecho de que el ser humano pueda mantenerse erecto sobre una pequeña 
base de sustentación delimitada por los pies, en la que casi 2/3 partes del peso 
corporal se encuentra a la altura del pecho, hace de la postura erecta una 
posición esencialmente inestable. Por tanto, durante la postura erecta no 
estamos parados, sino que estamos en constante movimiento: la oscilación 
postural. Esta oscilación es un continuo ajuste postural (equilibración o 
reequilibración) que se consigue a través de un proceso que envuelve los 
esfuerzos coordinados de los sistemas sensoriales aferentes (visual, vestibular 
y cinestésico o somatosensorial), que aportan la información que es llevada a los 
centros de control (SNC) para mantener estable la postura. Las estructuras 
superiores del SNC reciben, decodifican, evalúan y organizan estas 
informaciones y programan las respuesta motoras necesarias que son 
transmitidas a diferentes partes del cuerpo (sistema motor) por vías eferentes 
(Winter, 1995). 
 
 
Marco teórico 
 
9 
 
En la Figura 2.1, se puede observar de forma esquemática el proceso de control 
postural (Duarte, 2000), donde los sistemas sensoriales son representados en 
un bucle de retroalimentación en los que los factores extrínsecos e intrínsecos 
pueden afectar la postura. Las informaciones captadas por el sistema sensorial 
(aferente) son llevadas al SNC (centro), donde esas informaciones son 
integradas y procesadas para que estrategias de ajustes y correcciones 
posturales sean realizadas por medio de acciones musculares (sistema efector), 
sinergias posturales y las propiedades pasivas del sistema músculo-esquelético 
y, de esta forma el cuerpo se pueda mantener en la postura deseada para 
ejecutar determinada tarea. 
 
 
Figura 2.1. Diagrama representativo del Sistema de Control Postural (adaptado de 
Duarte, 2000) 
 
 
Marco teórico 
 
10 
 
2.2 Bases neurofisiológicas del control postural 
 
2.2.1 Sistema sensorial (Aferente) 
 
2.2.1.1 Sistema vestibular 
 
El sistema vestibular es el encargado de informar al encéfalo, a través de los 
receptores vestibulares situados en el oído interno, sobre la posición de la 
cabeza y de los movimientos que realizan ésta y el tronco en el espacio. Además, 
ayuda a mantener las imágenes que percibe el sistema visual en la retina (acción 
coordinada con los movimientos de acomodación del cristalino) (García-Manso, 
Granell, Girón, & Abella, 2003). 
La estabilización de la cabeza respecto al resto del cuerpo y el espacio 
circundante se logra mediante el reflejo vestíbulo-ocular incidiendo sobre el 
control postural y en el rango de los movimientos de baja frecuencia (feedback y 
reflejos vestíbulo-espinal) (Schubert & Minor, 2004). El control de la mirada 
también se consigue a través de este reflejo vestíbulo-ocular que controla la 
posición ocular manteniendo una imagen fija y estable mientras se mueve la 
cabeza. Tales funciones le atribuyen un valor significativo en los procesos de 
control del equilibrio. 
Dentro de la porción petrosa de cada hueso temporal se encuentra la membrana 
vestibular laberinto. En su interior contiene un líquido, endolinfa, que está aislado 
del hueso temporal por la perilinfa, que, al moverse genera información al 
estimular las estructuras sensitivas de este sistema. Estas estructuras sensitivas 
están formadas por: tres canales semicirculares y dos órganos otolíticos: utrículo 
y sáculo (Guyton, 2006). 
Los canales semicirculares, orientados en los tres planos del espacio (sagital, 
frontal y horizontal), son sensibles a la aceleración angular y rotacional de la 
cabeza. Los canales semicirculares contienen liquido endolinfático que tiene una 
densidad un poco mayor que la del agua. Cada canal semicircular tiene un 
engrosamiento en uno de sus extremos denominado ampolla (Schubert & Minor, 
2004). 
Marco teórico 
 
11 
 
En la ampolla se encuentra la cúpula, una masa gelatinosa, que contiene las 
células ciliadas sensoriales, formadas por estereocilios y cinocilio. Cuando la 
cabeza empieza a rotar uno o más de los conductos semicirculares hace que el 
líquido permanezca estacionario, mientras que el conducto semicircular rota con 
la cabeza. Esto hace que el líquido circule desde el conducto hacia la ampollainclinando la cúpula hacia un lado. La rotación de la cabeza en sentido opuesto 
determina una inclinación contraria de la cúpula. El cinocilio de todas estas 
células ciliadas se dirige hacia el mismo lado de la cúpula, y la inclinación de la 
cúpula en esa dirección provoca una despolarización de las células ciliadas, 
mientras que la inclinación en sentido contrario las hiperpolariza. Desde las 
células ciliadas el nervio vestibular envía las señales apropiadas para informar 
al SNC de los cambios de la velocidad y dirección de la rotación de la cabeza en 
los tres planos del espacio (Guyton, 2006). 
Los utrículos y los sáculos son dos sacos que forman los órganos otolíticos del 
laberinto membranoso y son sensibles a los cambios de posición de la cabeza y 
sus aceleraciones lineales. La excitación utricular ocurre durante la aceleración 
lineal horizontal o la inclinación de la cabeza en estático, y la excitación del 
sáculo ocurre durante aceleración lineal vertical. Localizada en la superficie 
interna de cada utrículo y sáculo, hay una pequeña área sensorial denominada 
mácula, la cual está formada por células sensoriales ciliadas y las células de 
sostén asociadas (Schubert & Minor, 2004). 
Las células ciliadas del sistema vestibular están ubicadas en la capa gelatinosa 
de la mácula, estando formada por numerosos pequeños cristales de carbonato 
cálcico denominadas estatoconía u otolitos, que proporcionan a los órganos 
otolíticos una masa inercial. Las células ciliadas son verticales en el utrículo 
(mácula horizontal) y horizontales en el sáculo (mácula vertical). El cinocilio de 
las células ciliadas del utrículo están orientadas hacia la estatoconía, mientras 
que el cinocilio de las células ciliadas del sáculo están orientadas en contra la 
estatoconía. El movimiento de las células ciliadas en los órganos terminales 
vestibulares abre mecánicamente los canales de transducción localizados en los 
extremos de los estereocilios despolarizando la célula ciliada, provocando la 
liberación del neurotransmisor específico del nervio vestibular (Purves, 2007). 
Marco teórico 
 
12 
 
Las aferencias vestibulares son complejas y variadas afectando a diferentes 
áreas cerebrales y contribuyendo a la regulación refleja de diversos sistemas, 
especialmente, el sistema visual y el sistema cinestésico. El SNC procesa las 
informaciones de estos sensores para desarrollar una sensación subjetiva de la 
posición de la cabeza en relación al medio y generar respuestas compensatorias 
(sistema neuromuscular). 
La mayoría de las fibras nerviosas vestibulares terminan en los núcleos 
vestibulares especializados. Estableciendo sinapsis con neuronas y enviando 
fibras de segundo orden al cerebelo y, a los haces vestibuloespinales, al 
fascículo longitudinal medial y a otras áreas del tronco encefálico, en particular 
a los núcleos reticulares (Guyton, 2006). 
La función del sistema vestibular puede ser adaptada y modificada de acuerdo 
con su interacción con otros sistemas sensoriales y las condiciones ambientales . 
Incluso en un entorno con perturbaciones visuales o superficie inestable, un 
individuo sano es capaz de utilizar la información del sistema vestibular para 
controlar el equilibrio. 
 
2.2.1.2 Sistema cinestésico o somatosensorial 
 
El sistema cinestésico o somatosensorial, está compuesto por dos tipos 
diferentes de receptores: los mecanorreceptores relacionados a la sensibilidad 
del tacto, presión y vibración y los propioceptores que son sensibles a la posición 
de los músculos, tendones y ligamentos durante postura estática y movimiento 
(Mitesh Patel, 2009). Por lo tanto, la función de los mecanoreceptores y 
propioceptores es la de informar al SNC de la posición de cada segmento del 
cuerpo con relación al otro y con respecto a la superficie de apoyo, así como de 
las magnitudes de elongación y fuerza ejercida o soportada por los músculos y 
tendones. 
 
Marco teórico 
 
13 
 
Los mecanorreceptores están situados a diferentes profundidades de la piel y 
responden a los estímulos físicos, tales como presión mecánica o movimiento. 
Los que están en la superficie, son conocidos como mecanorreceptores 
cutáneos, se encuentran en áreas que requieren sensaciones precisas, como las 
plantas de los pies y los tobillos que están involucrados en el mantenimiento del 
control postural (Mitesh Patel, 2009). La participación de los receptores cutáneos 
en la motricidad no es del todo conocida, aunque se cree que aportan información 
sobre los ángulos articulares. No obstante, estos receptores también son 
importantes a la hora de manipular y controlar implementos gracias a la información 
que proporciona respecto al tacto, presión o vibración durante su manipulación. 
La información cutánea se proyecta hacia el encéfalo a través de dos vías 
ascendentes: sistema espinotalámico anterolateral y sistema lemniscal. Una vez 
que la información llega al tálamo es redirigida hacia la corteza sensorial somática, 
en donde los receptores de cada zona corporal tienen una zona concreta donde 
proyectarse (Morenilla, 2000). 
Con respecto al control postural, es necesario recordar que existen cuatro tipos 
diferentes de receptores mecánicos en las plantas de los pies. Los discos de 
Merkel y Endings Ruffini, los cuales son de adaptación lenta, y detectan el tacto, 
la presión y el estiramiento de los movimientos por debajo de 5 Hz. Los 
corpúsculos de Meissner y los corpúsculos de Pacini son de adaptación rápida y 
detectan los cambios rápidos de movimiento necesario para el control del pie 
(Inglis et al., 2002). Los mecanorreceptores plantares, sobre todo los 
corpúsculos de Pacini, proporcionan información al SNC sobre la posición del 
cuerpo en relación a la base de sustentación y a la fuerza de la gravedad, 
permitiendo detectar las variaciones de su posición y magnitud y, de esa forma, 
adaptar y ajustar los reflejos de equilibración (Dupui & Montoya, 2003). 
 
Marco teórico 
 
14 
 
Los propioceptores (husos neuromusculares, el órgano tendinoso de Golgi y los 
receptores articulares) se encuentran en los músculos, tendones y ligamentos. 
Los husos neuromusculares nos informan sobre las modificaciones de la longitud 
(amplitud y velocidad) del músculo. Son los responsables de activar el reflejo 
miotático, localizándose en el interior de los músculos y, siendo 
extraordinariamente sensibles a los continuos cambios de longitud del mismo. 
Su densidad es mayor en músculos que requieren movimientos precisos, como 
los músculos de los dedos y los músculos cervicales profundos. La frecuencia 
de disparo de las neuronas que unen el músculo al SNC cambia en función de 
su longitud. Por lo tanto, pueden transmitir cualquier estiramiento o contracción 
del músculo y su velocidad. Estos receptores tienen un papel importante en el 
mantenimiento y control del tono muscular (Dupui & Montoya, 2003). 
Los receptores tendinosos nos indican la tensión desarrollada por el músculo sobre 
la unión miotendinosa, teniendo una actividad opuesta a la de los husos 
neuromusculares. Los órganos tendinosos de Golgi se localizan en el tendón y 
son sensibles al estiramiento, respondiendo solamente a grandes cambios en su 
longitud y su principal función es informar al SNC del grado de contracción 
muscular (Mitesh Patel, 2009). 
El recorrido seguido por estos receptores es procesado en circuitos espinales 
locales, a la vez que se transmite hasta la corteza somatosensorial 
correspondiente. Hacia estas estructuras del SNC asciende la información 
generada a través de los haces espinocerebelosos para proyectarse, parcialmente, 
en el cerebelo. Otras fibras se dirigen al talo del encéfalo (núcleo Z) desde donde 
la información llega al tálamo y la corteza. 
Los receptores articulares están localizados en el tejido conectivo de las 
articulaciones y funcionan como mecanoreceptores de bajo umbral, 
respondiendoa los estímulos físicos, como presión mecánica o movimiento 
creado por las articulaciones. 
 
Marco teórico 
 
15 
 
Los receptores articulares parece que reaccionan al movimiento, y dan información 
sobre el grado de apertura de la articulación. Parte de las señales que se produce 
de éstos se transmite a través del sistema dorsal lemniscal camino de zonas 
subcorticales espinales, la formación reticular, núcleos del tallo cerebral y cerebelo, 
núcleos del tálamo, etc., desde donde pueden desarrollarse respuestas no 
conscientes de tipo reflejo o alcanzar la zona somatosensorial e intervenir en la 
elaboración de sensaciones conscientes (Morenilla, 2000). 
La sensación de movimiento del sistema somatosensorial es probablemente 
mayor que otros sensores posturales, los husos musculares por encima de 
1 Hz y los receptores articulares por debajo1 Hz (Diener & Dichgans, 1988). 
 
2.2.1.3 Sistema visual 
 
La visión representa la capacidad de percibir la forma, color o comportamiento que 
tienen los objetos mediante la acción que sobre ellos provoca la luz. Los ojos 
suministran al cerebro información sobre el entorno en el que se mueve el sujeto, 
permitiéndole construir el conjunto de estímulos que le informa sobre las 
características de los sucesos que tienen lugar alrededor de él (García-Manso et 
al., 2003). 
La información visual que recibe un sujeto de su entorno está relacionada con el 
campo de visión y la motilidad ocular. La sensibilidad absoluta del sistema visual 
del ser humano varía con la longitud de onda del estímulo percibido y el punto de 
la retina donde se localiza. Es así como configuramos nuestro campo de visión, 
estableciendo el mapa de la retina donde llegan los estímulos visuales, 
condicionado por mecanismos como la excitabilidad y la visión periférica. 
Específicamente, el sistema visual humano proporciona informaciones aferentes 
(tridimensionales) sobre la posición y movimiento de un objeto en el espacio e 
información de los miembros en relación al entorno y el resto del cuerpo 
(receptores de la retina). Por otro lado, los receptores eferentes actúan en 
respuestas de información propioceptiva (propiocepción visual) de los músculos 
óculo-motores (Kapoula & Lê, 2006). 
Marco teórico 
 
16 
 
La percepción visual aferente se inicia cuando la luz atraviesa la córnea y es 
proyectada sobre la retina. Los receptores sensibles a luz, los fotorreceptores de 
la retina (conos y bastones), recogen la información que es transformada en una 
señal eléctrica. Esta es enviada a la corteza visual primaria, a través de la vía 
óptica, donde es procesada en conjunto con otras áreas corticales (Ghez, 
Hening, & Gordon, 1991). 
La percepción aferente del movimiento está compuesta por dos sistemas: visión 
central y visión periférica. La información más clara es la que se sitúa dentro del 
foco de la visión central, quedando limitado a un pequeño campo visual de 3º a 5º 
(Manno, 1991) y, permitiendo la detección y reconocimiento de imágenes muy 
precisas cuando el objeto no está en movimiento. 
En la fóvea (o retina central) se encuentran predominancia de los fotorreceptores 
denominados conos, en la zona de mayor agudeza visual ques proporciona 
información sobre la forma de los objetos fijados. Por otro lado, en la retina 
periférica (visión periférica) predominan los bastones (Crossman & Neary, 2007), 
que informan sobre el movimiento del objeto en relación al entorno. 
La visión focalizada y, fundamentalmente estática, es importante en los deportes 
de precisión (tiro con arco, tiro con armas de fuego, etc.,), pero es menos 
determinante en los deportes donde el campo visual es cambiante. En estas 
modalidades deportivas la visión periférica es más importante, y viene ligada al 
campo visual (como espacial que puede percibir un ojo manteniendo la mirada fija 
en un punto), a la excitabilidad y a la motilidad ocular. Esta visión periférica es 
sensible al movimiento de lo que nos rodea y es el principal sistema visual que 
se apoya el control postural, ya que nos permite percibir el auto-movimiento en 
el espacio tridimensional, informando la posición de los diferentes segmentos 
corporales y de la posición del cuerpo en el espacio (Dupui & Montoya, 2003). 
Por su parte, Uchiyama, Demura, Yamaji, & Yamada, (2006) sugieren que en 
individuos con acuidad visual normal, las informaciones del campo visual 
periférico (ángulo visual ≥2,5°), en comparación a las informaciones visuales 
centrales (ángulo visual ≤2,5°), contribuyen de forma más significativa a la 
reducción de la oscilación postural. 
Marco teórico 
 
17 
 
Complementaria a estos dos tipos de visión estáticas y, especialmente a la visión 
periférica, podemos incluir la agudeza visual dinámica, la cual permite a un sujeto 
detectar y reconocer imágenes en movimiento. Newell & Corcos (1993) señalan 
que la sensibilidad para detectar movimientos es, anatómicamente, más importante 
en las zonas periféricas de la retina, donde los bastones disponen de una mayor 
capacidad para detectar cambios en la intensidad luminosa que percibe. El tiempo 
de exposición es otra de las variables que deben ser consideradas a la hora de 
garantizar una percepción perfecta de la situación y conseguir una mejor precisión 
en la respuesta motora que se quiera efectuar. 
Ambos sistemas visuales, central y periférico, dan información de todo lo que 
queda dentro del campo visual del sujeto, el cual varía de forma significativa 
entre cada persona y dependen del nivel de entrenamiento al que fuese sometido 
(Surkov, 1986). 
Con la práctica podemos perfeccionar los mecanismos vinculados con la visión 
periférica, especialmente entre aquellos que practican modalidades deportivas 
donde el campo de visión es muy grande y sobre el que se mueven numerosos 
objetos. Surkov (1986), señala que el campo de visión de un sujeto varía según 
la posición del ojo (dirección de la mirada) y la información que recibe (tabla 2.1). 
 
Tabla 2.1. Campo de visión con respecto a los movimientos de los ojos según el estado 
de entrenamiento 
Dirección de la mirada Sedentarios Entrenados 
Hacia el exterior 90º 95º-100º 
Hacia el interior 55º 60º 
Hacia arriba 45º-55º 50º-60º 
Hacia abajo 60º-65º 70º-75º 
Hacia arriba y hacia fuera 60º-65º 65º-70º 
Hacia abajo y hacia fuera 90º 90º 
Hacia abajo y hacia dentro 50º 50º-55º 
Fuente: Surkov, 1986. 
 
 
Marco teórico 
 
18 
 
En lo que respecta a la percepción visual eferente proviene de la información 
que proporcionan los receptores propioceptivos (ej. Husos musculares) de los 
músculos oculares, que informan sobre la posición y movimiento del ojo en la 
órbita ocular (Strupp et al., 2003). Estos movimientos del globo ocular son 
realizados por los músculos extraoculares, los cuales funcionan por pares para 
el mismo ojo y en sinergia para los dos ojos. Esta acción coordinada de la 
musculatura del ojo es lo que garantiza la convergencia binocular. Los músculos 
que afectan al movimiento son: 
1. Rectos interno y externo (mueven el ojo de un lado a otro). 
2. Rectos superior e inferior (mueven el ojo hacia arriba y abajo). 
3. Oblicuos mayor y menor del ojo (controlan la rotación de los globos 
oculares). 
Los movimientos oculares (horizontales, verticales o rotatorios) aseguran la 
captura del campo visual y garantizan la formación de la imagen en la fóvea. 
Dos regiones en el cerebro controlan el movimiento de los ojos, una para fijación 
voluntaria y otra para la fijación involuntaria. El mecanismo de fijación voluntaria 
permite que una persona mueva los ojos voluntariamente para fijarse en un 
objeto. Las fijaciones voluntarias son controladas por una pequeña área cortical 
localizada bilateralmente en la región premotoras del lóbulo frontal del cerebro. 
El mecanismo involuntario mantiene el ojo fijo una vez un objeto es encontrado. 
La corteza visual secundaria de la cortezaoccipital, controla las fijaciones 
involuntarias (Guyton, 2006) 
Cuando la cabeza sufre una aceleración en cualquier dirección, vertical, 
horizontal y angular, el movimiento del ojo se puede acomodar inmediatamente 
a la posición opuesta (reflejo óculo-vestibular). Esto permite la fijación cuando la 
cabeza y el cuerpo se encuentran en movimiento. Estos movimientos son mucho 
más rápidos que los tipos de movimientos opticocinéticos (sacádicos) y permiten 
la fijación incluso en movimientos espasmódicos de la cabeza (Guyton, 2006). 
 
Marco teórico 
 
19 
 
Ambos mecanismos, voluntarios e involuntarios son importantes, ya que el 
movimiento involuntario fija el ojo automáticamente y el movimiento voluntario 
fija en el objeto de interés. Sin el control voluntario, una persona es incapaz de 
“desbloquear” el enfoque sobre un objeto para moverse a otro. Por otro lado, sin 
el control involuntario, una persona es incapaz de fijar la mirada (Guyton, 2006). 
Para controlar los potenciales desplazamientos de un objeto en el espacio, el ojo 
realiza tres acciones mecánicas: 
1. Micromovimientos oculares continuos (temblor) que impiden la 
proyección constante de la imagen sobre las células receptoras de la 
retina y facilitan la detección de los contrastes que contiene la imagen. 
Estos pequeños movimientos son provocados por contracciones 
sucesivas de los músculos oculares a una frecuencia de 30 a 80 ciclos 
por segundo. 
2. Una lenta desviación de los globos oculares en una dirección u otra. 
3. Movimientos de sacudida instantánea que están controlados por el 
mecanismo involuntario de fijación. 
Este control de los movimientos oculares se efectúa a través de cinco sistemas 
neuronales (Morenilla, 2000) que pueden ser interpretados como tipos de 
movimiento visual: 
− Reflejos vestíbulo-oculares, que con participación del aparto vestibular, logran 
la estabilización de la visión a pesar del movimiento de la cabeza. 
− Reflejos opto-cinéticos, que atraen la mirada hacia objetos en movimiento 
dentro del campo visual. 
− Movimientos de persecución lenta, que mantienen el blanco en la fóvea una vez 
localizado. 
− Movimientos sacádicos, que permiten movimientos rápidos a saltos. 
− Movimientos de convergencia, que mantienen la visión binocular, aunque el 
objeto se aleje o acerque del observador. 
 
Marco teórico 
 
20 
 
Además, una de las características del sistema visual es que el ojo tiene la 
capacidad de modificar su campo visual adaptándolo a sus necesidades, mediante 
dos tipos de movimiento: 
1) Movimientos sacádicos o saltos de la mirada (saccades). 
2) Movimientos suaves del ojo de persecución (tracking eye movements). 
La velocidad con la que se modifica el campo visual marca las diferencias entre 
estos: los movimientos sacádicos son rápidos (600º/segundo), y se ejecuta de 
forma independiente al objeto que se pretende controlar, pero tienen el 
inconveniente de provocar pérdidas momentáneas de información. En cambio, los 
movimientos de persecución de un objeto tienen lugar cuando el desplazamiento 
se produce a una velocidad inferior a los 120º/s. Tal comportamiento se sustenta 
en un mecanismo de feedback permanente sobre la posición del objeto cuya 
información está íntimamente relacionada con las áreas visuales del córtex 
occipital. La combinación de los dos tipos de movimientos oculares es lo que se 
suele denominar visión dinámica. 
Los movimientos sacádicos de los ojos se dan cuando el campo visual se mueve, 
o cuando una persona realiza acciones como conducir un coche, girar la cabeza 
o leer un texto (en este caso la escena visual no se está moviendo, pero los ojos 
están escaneando la escena). Los cambios repentinos de fijación del ojo son 
denominados sacádicos y los movimientos del ojo correspondiente son 
denominados movimientos sacádicos. Estos son tan rápidos que apenas una 
pequeña fracción del tiempo el ojo permanece en movimiento y la mayor parte 
del tiempo es dedicado a las fijaciones (Guyton, 2006). 
En los movimientos de persecución los ojos también pueden permanecer fijos 
sobre un objeto en movimiento. Existe un mecanismo cortical muy desarrollado 
que detecta automáticamente el curso del movimiento de un objeto y desarrolla 
con rapidez un curso semejante de movimiento de los ojos. 
 
Marco teórico 
 
21 
 
Cuando un objeto se mueve una velocidad de varias veces por segundo, los ojos 
al principio son incapaces de fijarse sobre él. Sin embargo, después de un 
segundo más o menos, los ojos comienzan a saltar cuando sigue un objeto, pero 
se irán ajustando e ira acompañar con movimientos más suaves para ajustarse 
perfectamente al objeto. Este es posible debido al alto desarrollo de la corteza 
cerebral, especialmente la situada en el córtex occipital (Guyton, 2006). 
Así como las informaciones vestibulares y somatosensoriales, el efecto de la 
visión en el control postural depende de la naturaleza de la tarea. El papel de la 
información visual en el control postural ha sido investigado en diferentes 
situaciones. Las respuestas posturales a estímulos visuales dependen de la 
acción estática y dinámica (Uchiyama et al., 2006), el paralaje de movimiento 
(Bronstein & Buckwell, 1997), la sensibilidad al contraste, tamaño del campo 
visual (distancia) y a la visión periférica (Brooke-Wavell, Perrett, Howarth, & 
Haslam, 2002; Jahn et al., 2002). Sin embargo, ellos poseen diferentes umbrales 
para detectar el movimiento (Brandt, 2013). 
Según Duarte (2000), de los bucles de retroalimentación de los tres sistemas 
sensoriales, los reflejos generados por el sistema visual son los más lentos. De 
esta forma la visión detecta prioritariamente movimientos corporales lentos 
<0,1Hz (Diener & Dichgans, 1988). La visión también parece tener un papel 
importante en la detección y corrección de los movimientos de la cabeza, 
especialmente en movimientos lentos (i.e., entre 0,01-0,1Hz) (Paulus, Straube, 
& Brandt, 1984). 
Estos pueden desencadenar estrategias pre-programadas posturales para 
reducir la oscilación postural (Diener & Dichgans, 1988). De esta manera, la 
información visual puede proporcionar un marco de referencia para el 
movimiento que reduce la cantidad de movimiento rápido de alta frecuencia 
(i.e., > 0,1 Hz) (Paulus et al., 1984). Sin embargo, es sabido que las personas 
pueden presentar diferentes grados de dependencia de la información en el 
control postural (Collins & De Luca, 1995a). 
 
Marco teórico 
 
22 
 
2.2.2 Centros de integración y áreas de la corteza cerebral relacionadas 
con el control motor 
 
Massion (2000) señala que el control del equilibrio implica diferentes niveles del 
control muscular con distintos niveles de complejidad que varían en función de la 
respuesta a posiciones estables o a acciones con desplazamientos. Dicho control 
incluye aspectos como el valor de referencia, el esquema corporal postural, los 
mensajes que detectan errores y los mecanismos de ajuste corporal. 
El valor de referencia habitualmente viene determinado por la posición del centro 
CG y su proyección sobre la base de sustentación. El esquema corporal postural 
indica la representación interna que se tiene del cuerpo y de las fuerzas que lo 
sustentan. Los mensajes que detectan errores corresponden a los análisis de las 
aferencias que llegan de los intero y exteroreceptores al SNC. Los ajustes 
posturales pueden ser múltiples y en ocasiones complejos y corresponden a 
patrones de corrección de la postura que parten desde el SNC a través de vías 
eferentes (García-Manso et al., 2003). 
 
 
Figura 2.2. Organización central del control de la postura (Adaptado de Massion, 2000) 
 
Postura
EquilibrioOrientación
Esquema Corporal
(geometría, masa, 
verticalidad, 
marco de referencia)
Visión
Laberinto
Propiocepción
Aferencias
Cutáneas
Gravitorecetores
Entradas
Multisensoriales
Movimiento
Cabeza
Tronco
Piernas